JP2009134250A - 液浸系顕微鏡対物レンズ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】カバープレートC側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負の屈折力を有する第3レンズ群G3とからなる液浸系顕微鏡対物レンズOLを、第1レンズ群G1は、少なくとも1枚以上の接合レンズを有し、第2レンズ群G2は、少なくとも2枚以上の色消しレンズを有し、第3レンズ群G3は、物体側から順に、像側に強い凹面を持つ色消しレンズCL31と、物体側に強い凹面を持つ色消しレンズCL32とを有して構成する。
【選択図】図1
Description
1.5 ≦ n32 ≦ 1.65
の条件を満足する。また、第3レンズ群の最も像側に配置された色消しレンズを構成する各レンズにおける硝材のd線に対する屈折率をndとし、t線に対する屈折率をntとし、g線に対する屈折率をngとして、Ptを次式
Pt = (nd−nt)/(ng−nd)
で定義し、この第3レンズ群の最も像側に配置された色消しレンズを構成する負レンズ(例えば、実施形態における両凹レンズL15)のPtをPt31とし、アッベ数をνd31とし、第3レンズ群の最も像側に配置された色消しレンズを構成する正レンズのPtをPt32とし、アッベ数をνd32として、ΔPt3及びΔνd3を次式
ΔPt3 = |Pt31−Pt32|
Δνd3 = |νd31−νd32|
で定義したとき、当該ΔPt3及び当該Δνd3が、次式
0.0035 ≦ ΔPt3/Δνd3 ≦ 0.0062
の条件を満足する。さらに、第3レンズ群を構成する色消しレンズのうち、最も像側に配置された色消しレンズの焦点距離をf3とし、全系の焦点距離をfaとしたとき、次式
15 ≦ |f3/fa|
の条件を満足する。
0.2 ≦ |r1/f1| ≦ 4.5
の条件を満足することが好ましい。
0.25 ≦ |Φ1+Φ2| ≦ 0.35
の条件を満足することが好ましい。ちなみに、面パワーΦは、当該面の前後の屈折率をn,n′とし、当該面の曲率半径をrとしたとき、
Φ=(n′−n)/r
と定義される。
但し、Pt = (nd−nt)/(ng−nd) (a)
ΔPt3 = |Pt31−Pt32| (b)
Δνd3 = |νd31−νd32| (c)
m r d nd νd
1 75.043 5.1 1.62280 57.0
2 -75.043 2 1.74950 35.2
3 1600.58 7.5
4 50.256 5.1 1.66755 42.0
5 -84.541 1.8 1.61266 44.4
6 36.911
上述の説明で用いた図1は、本発明の第1実施例に係る顕微鏡対物レンズOL1を示している。この顕微鏡対物レンズOL1は上述した通り、物体側、すなわちカバープレートC側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、正の屈折力を有する第2レンズ群G2、及び、負の屈折力を有する第3レンズ群G3から構成される。第1レンズ群G1は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ(第1メニスカスレンズ)L1と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ(第2メニスカスレンズ)L2とを接合した接合レンズCL11、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL3、及び、両凹レンズL4と両凸レンズL5とを接合した接合レンズCL12から構成される。また、第2レンズ群G2は、両凹レンズL6と両凸レンズL7とを接合した色消しレンズCL21、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL8と両凸レンズL9とを接合した色消しレンズCL22、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL10と両凸レンズL11と両凹レンズL12とを接合した色消しレンズCL23から構成される。さらに、第3レンズ群G3は、両凸レンズL13と両凹レンズL14とを接合した色消しレンズCL31、及び、両凹レンズL15と両凸レンズL16とを接合した色消しレンズCL32から構成される。
f=3.33
NA=1.25
β=60X
d0=0.25
m r d nd νd
1 -10.000 0.63 1.45850 67.8
2 -1.051 2.82 1.83481 42.7
3 -2.921 0.10
4 -12.431 2.75 1.59240 68.3
5 -6.681 0.15
6 -63.897 1.00 1.51742 52.4
7 13.457 8.85 1.49782 82.5
8 -11.960 0.20
9 -636.078 1.00 1.81600 46.6
10 17.160 9.05 1.43385 95.2
11 -13.417 0.20
12 17.111 1.20 1.75500 52.3
13 11.170 6.90 1.43385 95.2
14 -26.536 0.60
15 27.985 1.10 1.81600 46.6
16 20.792 4.50 1.43385 95.2
17 -13.585 1.00 1.81600 46.6
18 46.225 0.20
19 7.409 5.90 1.49782 82.5
20 -28.987 4.60 1.64000 60.1
21 3.708 2.90
22 -4.496 4.40 1.60300 65.4
23 36.446 3.70 1.57501 41.5
24 -7.761
(条件対応値)
(1)n32=1.57501
(2)ΔPt3/Δνd3=0.0041
(3)|f3/fa|=29.2
(4)|r1/f1|=0.61
(5)|Φ1+Φ2|=0.31
次に第2実施例として、図3に示す顕微鏡対物レンズOL2について説明する。この図3に示す顕微鏡対物レンズOL2も、カバーガラスCより順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、正の屈折力を有する第2レンズ群G2、及び、負の屈折力を有する第3レンズ群G3から構成される。第1レンズ群G1は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ(第1メニスカスレンズ)L1と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ(第2メニスカスレンズ)L2とを接合した接合レンズCL11、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL3、及び、両凹レンズL4と両凸レンズL5とを接合した接合レンズCL12から構成される。また、第2レンズ群G2は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL6と両凸レンズL7とを接合した色消しレンズCL21、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL8と両凸レンズL9とを接合した色消しレンズCL22、及び、両凸レンズL11と両凹レンズL12とを接合した色消しレンズCL23から構成される。さらに、第3レンズ群G3は、両凸レンズL13と両凹レンズL14とを接合した色消しレンズCL31、及び、両凹レンズL15と両凸レンズL16とを接合した色消しレンズCL32から構成される。
f=3.34
NA=1.25
β=60X
d0=0.25
m r d nd νd
1 -13.293 0.63 1.45850 67.8
2 -1.051 2.83 1.83481 42.7
3 -2.927 0.05
4 -13.015 2.67 1.59240 68.3
5 -6.524 0.14
6 -72.774 1.00 1.54814 45.8
7 13.020 8.99 1.49782 82.5
8 -11.217 0.18
9 42.698 0.99 1.81600 46.6
10 14.629 8.00 1.43385 95.2
11 -18.586 0.20
12 20.648 1.21 1.75500 52.3
13 10.401 8.00 1.43385 95.2
14 -17.395 0.64
15 26.041 5.32 1.43385 95.2
16 -13.260 1.00 1.81600 46.6
17 22.681 0.19
18 7.101 5.90 1.49782 82.5
19 -46.414 4.61 1.69350 53.2
20 3.836 2.89
21 -4.589 4.38 1.48749 70.4
22 21.679 3.67 1.63930 44.9
23 -9.306
(条件対応値)
(1)n32=1.63930
(2)ΔPt3/Δνd3=0.0062
(3)|f3/fa|=37.0
(4)|r1/f1|=0.88
(5)|Φ1+Φ2|=0.29
次に第3実施例として、図5に示す顕微鏡対物レンズOL3について説明する。この図5に示す顕微鏡対物レンズOL3も、カバーガラスCより順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、正の屈折力を有する第2レンズ群G2、及び、負の屈折力を有する第3レンズ群G3から構成される。第1レンズ群G1は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ(第1メニスカスレンズ)L1と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ(第2メニスカスレンズ)L2とを接合した接合レンズCL11、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL3、及び、両凹レンズL4と両凸レンズL5とを接合した接合レンズCL12から構成される。また、第2レンズ群G2は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL6と両凸レンズL7とを接合した色消しレンズCL21、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL8と両凸レンズL9とを接合した色消しレンズCL22、及び、両凸レンズL11と両凹レンズL12とを接合した色消しレンズCL23から構成される。さらに、第3レンズ群G3は、両凸レンズL13と両凹レンズL14とを接合した色消しレンズCL31、及び、両凹レンズL15と両凸レンズL16とを接合した色消しレンズCL32から構成される。
f==3.33
NA=1.25
β=60X
d0=0.25
m r d nd νd
1 -13.783 0.63 1.45850 67.8
2 -1.050 2.85 1.83481 42.7
3 -2.925 0.05
4 -12.352 2.67 1.59240 68.3
5 -6.646 0.14
6 -56.736 1.00 1.54814 45.8
7 13.489 8.99 1.49782 82.5
8 -11.020 0.18
9 44.941 0.99 1.81600 46.6
10 15.100 8.00 1.43385 95.2
11 -18.935 0.20
12 20.796 1.21 1.72916 54.7
13 10.260 8.00 1.43385 95.2
14 -16.715 0.64
15 24.965 5.32 1.43385 95.2
16 -12.440 1.00 1.81600 46.6
17 23.205 0.19
18 7.019 5.89 1.49782 82.5
19 -50.391 4.60 1.69350 53.2
20 3.826 2.89
21 -4.525 4.38 1.53172 48.8
22 59.115 3.67 1.62004 36.3
23 -8.316
(条件対応値)
(1)n32=1.62004
(2)ΔPt3/Δνd3=0.0055
(3)|f3/fa|=82.9
(4)|r1/f1|=0.95
(5)|Φ1+Φ2|=0.30
次に、第4実施例として、図7に示す顕微鏡対物レンズOL4について説明する。この図7に示す顕微鏡対物レンズOL4も、カバーガラスCより順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、正の屈折力を有する第2レンズ群G2、及び、負の屈折力を有する第3レンズ群G3から構成される。第1レンズ群G1は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ(第1メニスカスレンズ)L1と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ(第2メニスカスレンズ)L2とを接合した接合レンズCL11、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL3、及び、両凹レンズL4と両凸レンズL5とを接合した接合レンズCL12から構成される。また、第2レンズ群G2は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL6と両凸レンズL7とを接合した色消しレンズCL21、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL8と両凸レンズL9とを接合した色消しレンズCL22、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL10と両凸レンズL11と両凹レンズL12とを接合した色消しレンズCL23から構成される。さらに、第3レンズ群G3は、両凸レンズL13と両凹レンズL14とを接合した色消しレンズCL31、及び、両凹レンズL15と両凸レンズL16とを接合した色消しレンズCL32から構成される。
f=3.33
NA=1.25
β=60X
d0=0.25
m r d nd νd
1 -18.647 0.63 1.45850 67.8
2 -1.099 2.87 1.83481 42.7
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6 -53.172 1.00 1.54814 45.8
7 14.965 8.85 1.49782 82.5
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9 178.398 1.00 1.81600 46.6
10 18.015 8.50 1.43385 95.2
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21 3.940 2.90
22 -4.497 4.40 1.48749 70.4
23 19.348 3.70 1.56732 42.8
24 -8.913
(条件対応値)
(1)n32=1.56732
(2)ΔPt3/Δνd3=0.0059
(3)|f3/fa|=88.3
(4)|r1/f1|=1.46
(5)|Φ1+Φ2|=0.27
次に、第5実施例として、図9に示す顕微鏡対物レンズOL5について説明する。この図9に示す顕微鏡対物レンズOL5も、カバーガラスCより順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、正の屈折力を有する第2レンズ群G2、及び、負の屈折力を有する第3レンズ群G3から構成される。第1レンズ群G1は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ(第1メニスカスレンズ)L1と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ(第2メニスカスレンズ)L2とを接合した接合レンズCL11、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL3、及び、両凹レンズL4と両凸レンズL5とを接合した接合レンズCL12から構成される。また、第2レンズ群G2は、両凹レンズL6と両凸レンズL7とを接合した色消しレンズCL21、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL8と両凸レンズL9とを接合した色消しレンズCL22、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL10と両凸レンズL11と両凹レンズL12とを接合した色消しレンズCL23から構成される。さらに、第3レンズ群G3は、両凸レンズL13と両凹レンズL14とを接合した色消しレンズCL31、及び、両凹レンズL15と両凸レンズL16とを所定の空気間隔を空けて配置した色消しレンズCL32から構成される。
f=3.33
NA=1.25
β=60X
d0=0.25
m r d nd νd
1 -11.000 0.63 1.45850 67.8
2 -1.051 2.82 1.83481 42.7
3 -2.914 0.10
4 -12.431 2.72 1.59240 68.3
5 -6.681 0.17
6 -66.400 1.05 1.51742 52.4
7 13.340 8.84 1.49782 82.5
8 -12.027 0.18
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10 17.147 9.03 1.43385 95.2
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23 235.350 0.71
24 1093.290 3.02 1.59551 39.2
25 -7.185
(条件対応値)
(1)n32=1.59551
(2)ΔPt3/Δνd3=0.0038
(3)|f3/fa|=32.6
(4)|r1/f1|=0.71
(5)|Φ1+Φ2|=0.31
次に、第6実施例として、図11に示す顕微鏡対物レンズOL6について説明する。この図11に示す顕微鏡対物レンズOL6も、カバーガラスCより順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、正の屈折力を有する第2レンズ群G2、及び、負の屈折力を有する第3レンズ群G3から構成される。第1レンズ群G1は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ(第1メニスカスレンズ)L1と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ(第2メニスカスレンズ)L2とを接合した接合レンズCL11、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL3、及び、両凹レンズL4と両凸レンズL5とを接合した接合レンズCL12から構成される。また、第2レンズ群G2は、両凹レンズL6と両凸レンズL7とを接合した色消しレンズCL21、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL8と両凸レンズL9とを接合した色消しレンズCL22、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL10と両凸レンズL11と両凹レンズL12とを接合した色消しレンズCL23から構成される。さらに、第3レンズ群G3は、両凸レンズL13と両凹レンズL14とを接合した色消しレンズCL31、及び、両凹レンズL15と両凸レンズL16とを接合した色消しレンズCL32から構成される。
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d0=0.25
m r d nd νd
1 -10.008 0.60 1.45850 67.8
2 -1.120 3.00 1.83481 42.7
3 -3.092 0.10
4 -11.893 3.10 1.59240 68.3
5 -6.601 0.10
6 -61.840 1.00 1.51742 52.4
7 13.200 9.05 1.49782 82.5
8 -12.655 0.20
9 -541.810 1.00 1.81600 46.6
10 19.000 8.40 1.43385 95.2
11 -14.078 0.20
12 18.411 1.20 1.71300 53.9
13 10.900 7.40 1.43385 95.2
14 -25.231 0.60
15 22.770 1.15 1.81600 46.6
16 17.650 4.10 1.43385 95.2
17 -16.499 1.00 1.81600 46.6
18 40.229 0.20
19 7.049 5.75 1.43425 95.0
20 -27.649 4.60 1.62041 60.3
21 3.816 2.90
22 -4.522 4.40 1.60300 65.4
23 20.900 3.70 1.57501 41.5
24 -7.856
(条件対応値)
(1)n32=1.57501
(2)ΔPt3/Δνd3=0.0041
(3)|f3/fa|=24.9
(4)|r1/f1|=0.58
(5)|Φ1+Φ2|=0.30
最後に、第7実施例として、図13に示す顕微鏡対物レンズOL7について説明する。この図13に示す顕微鏡対物レンズOL7も、カバーガラスCより順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、正の屈折力を有する第2レンズ群G2、及び、負の屈折力を有する第3レンズ群G3から構成される。第1レンズ群G1は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ(第1メニスカスレンズ)L1と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ(第2メニスカスレンズ)L2とを接合した接合レンズCL11、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL3、及び、両凹レンズL4と両凸レンズL5とを接合した接合レンズCL12から構成される。また、第2レンズ群G2は、両凹レンズL6と両凸レンズL7とを接合した色消しレンズCL21、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL8と両凸レンズL9とを接合した色消しレンズCL22、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL10と両凸レンズL11と両凹レンズL12とを接合した色消しレンズCL23から構成される。さらに、第3レンズ群G3は、両凸レンズL13と両凹レンズL14とを接合した色消しレンズCL31、及び、両凹レンズL15と両凸レンズL16とを接合した色消しレンズCL32から構成される。
f=3.33
NA=1.25
β=60X
d0=0.25
m r d nd νd
1 -10.008 0.60 1.45850 67.8
2 -1.261 3.05 1.83481 42.7
3 -3.135 0.10
4 -11.668 3.22 1.56907 71.3
5 -6.486 0.10
6 -69.996 1.02 1.51742 52.4
7 12.900 8.30 1.49782 82.5
8 -13.549 0.20
9 -137.906 1.00 1.81600 46.6
10 21.954 8.60 1.43385 95.2
11 -13.653 0.20
12 17.921 1.17 1.73400 51.5
13 10.941 7.80 1.43385 95.2
14 -24.949 0.60
15 23.338 1.08 1.81600 46.6
16 15.460 4.29 1.43385 95.2
17 -16.030 1.01 1.81600 46.6
18 73.530 0.20
19 7.213 5.49 1.43425 95.0
20 -30.803 4.41 1.60300 65.4
21 4.080 2.95
22 -4.655 4.70 1.62280 57.1
23 35.888 3.40 1.59270 35.3
24 -8.534
(条件対応値)
(1)n32=1.59270
(2)ΔPt3/Δνd3=0.0052
(3)|f3/fa|=16.2
(4)|r1/f1|=0.76
(5)|Φ1+Φ2|=0.28
G1 第1レンズ群 G2 第2レンズ群 G3 第3レンズ群
CL11 接合レンズ L1 正メニスカスレンズ(第1メニスカスレンズ)
L2 負メニスカスレンズ(第2メニスカスレンズ)
CL31,CL32 色消しレンズ
L15 両凹レンズ(負レンズ) L16 両凸レンズ(正レンズ)
Claims (4)
- 物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、負の屈折力を有する第3レンズ群とを有し、
前記第1レンズ群は、少なくとも1枚以上の接合レンズを有し、
前記第2レンズ群は、正レンズと負レンズとを有してなる少なくとも2つ以上の色消しレンズを有し、
前記第3レンズ群は、物体側から順に、正レンズと負レンズとを有してなり、像側に強い凹面を持つ色消しレンズと、正レンズと負レンズとを有してなり、物体側に強い凹面を持つ色消しレンズとを有して構成され、
前記第3レンズ群の最も像側に配置された前記色消しレンズを構成する正レンズの硝材のd線に対する屈折率をn32としたとき、次式
1.5 ≦ n32 ≦ 1.65
の条件を満足し、
前記第3レンズ群の最も像側に配置された前記色消しレンズを構成する各レンズにおける硝材のd線に対する屈折率をndとし、t線に対する屈折率をntとし、g線に対する屈折率をngとして、Ptを次式
Pt = (nd−nt)/(ng−nd)
で定義し、前記第3レンズ群の最も像側に配置された前記色消しレンズを構成する負レンズの前記PtをPt31とし、アッベ数をνd31とし、前記第3レンズ群の最も像側に配置された前記色消しレンズを構成する正レンズの前記PtをPt32とし、アッベ数をνd32として、ΔPt3及びΔνd3を次式
ΔPt3 = |Pt31−Pt32|
Δνd3 = |νd31−νd32|
で定義したとき、当該ΔPt3及び当該Δνd3が、次式
0.0035 ≦ ΔPt3/Δνd3 ≦ 0.0062
の条件を満足し、
前記第3レンズ群を構成する前記色消しレンズのうち、最も像側に配置された前記色消しレンズの焦点距離をf3とし、全系の焦点距離をfaとしたとき、次式
15 ≦ |f3/fa|
の条件を満足する液浸系顕微鏡対物レンズ。 - 前記第1レンズ群を構成する前記接合レンズのうちの1つは、当該第1レンズ群の最も物体側に配置され、物体側から順に、物体側に凹面を向けた第1メニスカスレンズと物体側に凹面を向けた第2メニスカスレンズとを貼り合わせて構成された請求項1に記載の液浸系顕微鏡対物レンズ。
- 前記第1レンズ群の最も物体側に配置された前記接合レンズを構成する前記第1メニスカスレンズの物体側の面の曲率半径をr1とし、当該第1メニスカスレンズが含まれる前記接合レンズの焦点距離をf1としたとき、次式
0.2 ≦ |r1/f1| ≦ 4.5
の条件を満足する請求項2に記載の液浸系顕微鏡対物レンズ。 - 前記第3レンズ群を構成する前記色消しレンズのうち、
像側に強い凹面を持つ前記色消しレンズの当該凹面のパワーをΦ1とし、
物体側に強い凹面を持つ前記色消しレンズの当該凹面のパワーをΦ2としたとき、次式
0.25 ≦ |Φ1+Φ2| ≦ 0.35
の条件を満足する請求項1〜3いずれか一項に記載の液浸系顕微鏡対物レンズ。
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